Материаловедение. Барышев Г.А. - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

5. Состав шарикоподшипниковой стали
Стали C Cr Mn Si
ШХ6 1,05...1,15 0,4...0,7 0,20...0,40 0,17...0,37
ШХ9 1,05...1,10 0,9...1,2 0,20...0,40 0,17...0,37
ШХ15 0,95...1,05 1,3...1,65 0,20...0,40 0,17...0,37
ШХ15СГ 0,95...1,05 1,3...1,65 0,90...1,20 0,40...0,65
Обозначение в маркировке: Ш – шарикоподшипниковая,
Х – хромистая. Цифра показывает примерное содержание хрома в десятых
долях процента: ШХ15, 15 – 1,5 % хрома.
Особенно чувствительны эти стали к наличию неметаллических включений, так как они, попадая в зоны контакта, вы-
зывают выкрашивание металла и преждевременный выход подшипника из строя (рис. 4).
Рис. 4. Влияние неметаллических включений (оксидов)
на долговечность подшипников
Чем чище сталь по составу неметаллических включений, тем более долговечны подшипники. Термическая обработка
сталей проводится закалкой в масле, отпуском при 150 °С в течение двух часов. Твердость изделия 62 HRC.
Для очень крупных подшипников диаметром до двух метров применяют сложнолегированную малоуглеродистую сталь
20Х2Н4А, которую затем подвергают цементации на глубину 5…6 мм.
Подшипниковые стали, работающие при температуре около 500 °С рекомендуют использовать теплостойкую инструмен-
тальную сталь Р9 (см. «Быстрорежущие стали»).
Для подшипников, работающих в агрессивных средах, применяют коррозионностойкую сталь 95Х18 (0,95 % С, 18 %
Cr).
4. УЛУЧШАЕМЫЕ СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТЫЕ СТАЛИ
Улучшаемые стали содержат в среднем 0,3…0,4 % С и легирующих элементов до 5 % в сумме (хром, молибден, крем-
ний, вольфрам, марганец, ванадий).
Обычная термическая обработка заключается в закалке в масле и высокотемпературном отпуске 650 °С. Чем больше
суммарное количество легирующих элементов, тем выше прокаливаемость (глубина проникновения закаленной зоны, кри-
тический диаметр при закалке). Сложные по конфигурации детали рекомендуют изготавливать из стали, содержащей ни-
кель.
В зависимости от количества легирующих элементов и их наименования, стали разделяют на пять групп (в обозначении
I – V – римские цифры).
I – самые дешевые стали углеродистые (сталь 40). Их недостаток – малая прокаливаемость (до 10 мм), поэтому из них
готовят детали небольшого сечения.
II – стали, легированные хромом (40Х), имеют большую прокаливаемость (до 25 мм) – дешевые, боятся динамических
нагрузок.
III – хромомарганцевые стали после закалки сохраняют большое количество остаточного аустенита, хорошо штампуют-
ся. Особую пластичность приобретают стали, легированные дополнительно кремнием (35ХГСА) – хромансилы.
IV – хромоникелевые стали (40ХН, 40ХНМ) прокаливаются на глубину 40 мм, имеют высокий комплекс механических
свойств, особенно ударную вязкость.
V – хромоникельмолибденвольфрамовые стали (38ХН3МВФ) относятся к глубокопрокаливаемым сталям (> 100 мм),
склонны к отпускной хрупкости. Относятся к сталям мартенситного класса.
В табл. 6 приведена только часть марок сталей. Например, в III группе сталей насчитывают около 40 марок (30ХС,
35ХГС, 40ХГС, 35ХГСА, 30ХГСА и т.д.).
6. Составы конструкционных сталей
Содержание элементов, %
Группа Сталь
C Mn Si Cr Ni другие
Крити-
ческий
диаметр,
мм
Темпера-
тура
полу-
хрупкости
Т
50
, °С
I 40 0,37...0,44 – – – – – 10 –20

Страницы